煤矿塌陷地不同复垦方式下土壤呼吸特征.doc

煤矿塌陷地不同复垦方式下土壤呼吸特征 摘要采用LI-8100土壤碳通量测量系统，测定淮南市大通煤矿塌陷地两种复垦区（煤矸石充填、化工垃圾充填）及非复垦对照区典型植被下土壤呼吸强度，研究不同复垦方式下非生长季土壤CO2排放特征。结果表明土壤呼吸强度大小依次为煤矸石复垦区化工垃圾复垦区对照区，两复垦区与对照区相比土壤呼吸差异均显著，但两复垦区间土壤呼吸强度差异不明显；各区土壤呼吸的主导因素不同，煤矸石复垦区的显著影响因子是土壤温度，化工垃圾复垦区的显著影响因子是土壤温度和空气湿度，复垦区整体土壤呼吸受气温影响显著，将复垦区整体对气温作曲线拟合，得到的二次方程可以解释69.1的土壤呼吸变异。 关键词煤矿；复垦方式；土壤呼吸 中图分类号S154.4 文献标识码A 文章编号1672-1098（2012）03-0041-05 土壤是陆地生态系统第一大碳库载体[1]，土壤呼吸的研究对探寻陆地生态系统碳循环机理具有重要的价值。煤矿塌陷复垦区土壤与自然土壤在理化性质等方面具有很大的差别，不同的复垦区土壤修复所采用的植被也有不同，这都有可能使土壤的呼吸强度出现大的差异，以致原本是碳汇的土壤-植被系统变成碳排放的源。近年来研究发现，非生长季土壤呼吸占年土壤呼吸量的14～30，是全年碳收支的重要组成部分[2-4]，显著地影响着生态系统碳平衡。因此，复垦区非生长季土壤呼吸的研究对于明晰矿区修复区生态系统中土壤碳的源汇效应、优化区域和全球的碳循环模型、预测生态系统对全球变化的响应具有重要意义。 1材料与方法 1.1研究区概况 大通生态修复区地处淮南市区东部（N3237′，E11701′）， 是对原泉大资源枯竭矿区进行生态环境修复后所形成的生态示范区， 暖温带气候， 年平均气温15.3 ℃， 年降水量918 mm， 塌陷区的复垦方式有两种 煤矸石填埋复垦和化工垃圾填埋复垦，覆土为黄棕壤，质地为粘壤土，土壤有机质为1～2，pH为7.740.21，速效钾373.26351.68 mg/kg，较为丰富，速效磷为4.953.03 mg/kg，较为缺乏，优势修复植被为香樟、桂花、紫穗槐、石楠、草地，复垦区西侧有非复垦区绿化带，土壤类型及优势植被类型与两复垦区相同。 1.2试验设备 美国LI-COR公司设计制造的LI-8100自动土壤CO2流量系统， RHD-07空气温湿度计等。